Los termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) se utilizan como componentes de sensores de temperatura de alta precisión en diversas aplicaciones automotrices, industriales, de electrodomésticos y médicas. Dado que existe una amplia variedad de termistores NTC disponibles, con diferentes diseños y fabricados con diversos materiales, elegir el mejor...Termistores NTCPara una aplicación particular puede ser un desafío.
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Existen tres tecnologías principales de sensores de temperatura, cada una con sus propias características: sensores de detección de temperatura por resistencia (RTD) y dos tipos de termistores: termistores de coeficiente de temperatura positivo y negativo. Los sensores RTD se utilizan principalmente para medir un amplio rango de temperaturas y, al utilizar metal puro, suelen ser más caros que los termistores.
Por lo tanto, dado que los termistores miden la temperatura con la misma o mayor precisión, suelen preferirse a los RTDS. Como su nombre indica, la resistencia de un termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC) aumenta con la temperatura. Se utilizan comúnmente como sensores de límite de temperatura en circuitos de seguridad o de apagado, ya que la resistencia aumenta al alcanzar la temperatura de conmutación. Por otro lado, al aumentar la temperatura, la resistencia del termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC) disminuye. La relación resistencia-temperatura (RT) es una curva plana, por lo que es muy precisa y estable para las mediciones de temperatura.
Criterios clave de selección
Los termistores NTC son altamente sensibles y pueden medir la temperatura con gran precisión (±0,1 °C), lo que los hace ideales para una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, la elección del tipo a especificar depende de varios criterios: rango de temperatura, rango de resistencia, precisión de la medición, entorno, tiempo de respuesta y requisitos de tamaño.
Los elementos NTC con recubrimiento epoxi son robustos y suelen medir temperaturas entre -55 °C y +155 °C, mientras que los elementos NTC con revestimiento de vidrio miden hasta +300 °C. Para aplicaciones que requieren tiempos de respuesta extremadamente rápidos, los componentes con revestimiento de vidrio son la opción más adecuada. Además, son más compactos, con diámetros de tan solo 0,8 mm.
Es importante que la temperatura del termistor NTC coincida con la del componente que provoca el cambio de temperatura. Por ello, no solo están disponibles en su forma tradicional con cables, sino que también pueden montarse en una carcasa roscada para fijarse al radiador y su montaje en superficie.
Como novedad en el mercado se encuentran los termistores NTC completamente libres de plomo (chip y componente) que cumplen los requisitos más estrictos de la próxima directiva RoSH2.
SolicitudEejemploOvisión general
Los componentes y sistemas de sensores NTC se implementan en una amplia gama de campos, especialmente en el sector automotriz. Entre sus aplicaciones típicas se incluyen volantes y asientos calefactados, y sistemas sofisticados de climatización. Los termistores se utilizan en sistemas de recirculación de gases de escape (EGR), sensores del colector de admisión (AIM) y sensores de temperatura y presión absoluta del colector (TMAP). Su amplio rango de temperatura de funcionamiento ofrece alta resistencia al impacto y a la vibración, alta fiabilidad y larga vida útil con estabilidad a largo plazo. Si se utilizan termistores en aplicaciones automotrices, la norma global AEC-Q200 de resistencia a la tensión es obligatoria.
En vehículos eléctricos e híbridos, los sensores NTC se utilizan para la seguridad de la batería, monitorizando los devanados de impulsos eléctricos y el estado de carga. El sistema de refrigeración de la batería está conectado al sistema de aire acondicionado.
La detección y el control de temperatura en electrodomésticos abarcan un amplio rango de temperaturas. Por ejemplo, en una secadora de ropa,sensor de temperaturaDetermina la temperatura del aire caliente que entra en el tambor y la temperatura del aire que sale del mismo. Para enfriar y congelar, elSensor NTCMide la temperatura en la cámara de refrigeración, evita la congelación del evaporador y detecta la temperatura ambiente. En electrodomésticos pequeños como planchas, cafeteras y hervidores, se utilizan sensores de temperatura por motivos de seguridad y eficiencia energética. Las unidades de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) ocupan un segmento de mercado más amplio.
El creciente campo médico
El campo de la electrónica médica ofrece una variedad de dispositivos para la atención hospitalaria, ambulatoria e incluso domiciliaria. Los termistores NTC se utilizan como componentes de detección de temperatura en dispositivos médicos.
Al cargar un dispositivo médico móvil pequeño, es necesario monitorizar constantemente la temperatura de funcionamiento de la batería recargable. Esto se debe a que las reacciones electroquímicas que se utilizan durante la monitorización dependen en gran medida de la temperatura, por lo que un análisis rápido y preciso es esencial.
Los parches de Monitoreo Continuo de Glucosa (MCG) permiten monitorear los niveles de glucosa en sangre en pacientes con diabetes. En este caso, el sensor NTC se utiliza para medir la temperatura, ya que esta puede afectar los resultados.
El tratamiento con presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) utiliza una máquina para ayudar a las personas con apnea del sueño a respirar con mayor facilidad durante el sueño. De igual manera, en el caso de enfermedades respiratorias graves, como la COVID-19, los ventiladores mecánicos se encargan de la respiración del paciente introduciendo suavemente el aire en sus pulmones y eliminando el dióxido de carbono. En ambos casos, se integran sensores NTC con revestimiento de vidrio en el humidificador, el catéter respiratorio y la boca de admisión para medir la temperatura del aire y garantizar la comodidad del paciente.
La reciente pandemia ha impulsado la necesidad de mayor sensibilidad y precisión para los sensores NTC con estabilidad a largo plazo. El nuevo analizador de virus cumple estrictos requisitos de control de temperatura para garantizar una reacción uniforme entre la muestra y el reactivo. El reloj inteligente también integra un sistema de monitoreo de temperatura para advertir sobre posibles enfermedades.
Fecha de publicación: 25 de mayo de 2023